The microbiota as an epigenetic control mechanism

Shenderov, Boris A.

doi:10.1002/9781118982907.ch11

Cited by 9 publications

(4 citation statements)

References 101 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Microbial products can serve as an energy source to fuel the host and are capable of interacting with immune or neuroendocrine systems to influence host health and behaviors ( Shenderov, 2016 ). SCFAs, once being taken up, can be used as a metabolic substrate (ATP production) by intestinal cells, particularly intestinal epithelial cells (enterocytes) ( Bergman, 1990 ).…”

Section: Microbiota-gut-brain Axismentioning

confidence: 99%

The Microbiota-Gut-Brain Axis During Heat Stress in Chickens: A Review

et al. 2021

View full text Add to dashboard Cite

Heat stress is a global issue for the poultry industries with substantial annual economic losses and threats to bird health and welfare. When chickens are exposed to high ambient temperatures, like other species they undergo multiple physiological alterations, including behavioral changes, such as cessation of feeding, initiation of a stress signaling cascade, and intestinal immune, and inflammatory responses. The brain and gut are connected and participate in bidirectional communication via the nervous and humoral systems, this network collectively known as the gut-brain axis. Moreover, heat stress not only induces hyperthermia and oxidative stress at the gut epithelium, leading to impaired permeability and then susceptibility to infection and inflammation, but also alters the composition and abundance of the microbiome. The gut microflora, primarily via bacterially derived metabolites and hormones and neurotransmitters, also communicate via similar pathways to regulate host metabolic homeostasis, health, and behavior. Thus, it stands to reason that reshaping the composition of the gut microbiota will impact intestinal health and modulate host brain circuits via multiple reinforcing and complementary mechanisms. In this review, we describe the structure and function of the microbiota-gut-brain axis, with an emphasis on physiological changes that occur in heat-stressed poultry.

show abstract

Section: Microbiota-gut-brain Axismentioning

confidence: 99%

The Microbiota-Gut-Brain Axis During Heat Stress in Chickens: A Review

et al. 2021

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Дисбаланс мікробіоти можна розглядати як новітній ендогенний середовищний фактор ризику виникнення мітохондріальної дисфункції і перспективний предиктор НІЗ. Дисбіоз шляхом молекуляр них та клітинних розладів водно-сольового, нутритивного та енергетичного метаболізму здатен призводити до численних дисфункцій мітохондрій, а оксидативний стрес, що виникає при цьому, стає пусковим фактором виникнення різноманітних епігенетичних негативних модифікацій експресії генів клітин хазяї на, його мітобіоти та мікробіоти [18,20,32,43]. Зазначене дово дить доцільність профілактичного введення у харчовий раціон пребіотичних продуктів рослинної їжі задля підтримання здорового стану мікробіому кишечнику з метою запобігання НІЗ.…”

Section: результати та їх обговоренняunclassified

Мітохондріальна Дисфункція У Загальному Континуумі Неінфекційних Захворювань Із Позиції Системної Медицини. Частина I. Огляд Літератури І Результати Теоретичного Дослідження

2022

UMJ

View full text Add to dashboard Cite

Полтавський державний медичний університет, Полтава, Україна Анотація. У статті розглянуто концептуальні питання участі механізмів мітохондріальної дисфункції у загальному континуумі неінфекційних захворювань. Мета: поглибити знання щодо етіопатогенезу неінфекційних захворювань шляхом концептуалізації питань системної участі механізмів мітохондріальної дисфункції в їх загальному континуумі. Об'єкт дослідження: виявлення, узагальнення питань системної участі механізмів мітохондріальної дисфункції при неінфекційних захворюваннях із наступною концептуальною відбудовою у серцево-судинному та загальному континуумах неінфекційних захворювань. Методи дослідження: загальнонаукові, теоретичні, логічні методи і правила нормативного характеру. Результати. У частині І представлені узагальнені питання ролі мітохондріальної дисфункції у патогенезі неінфекційних захворювань, визначення механізмів і шляхів первинної профілактики. Мітохондріальна дисфункція концептуалізована як універсальний патогенетичний механізм. Висновки. Мітохондріальна дисфункція зумовлює етіопатогенетичну основу переходу організму людини від стану функціонального здоров'я до патології з поступовим виникненням і прогресуванням неінфекційних захворювань. Акцентувати увагу у впровадженні здорового способу життя з метою профілактики неінфекційних захворювань слід на: 1) запобіганні надмірному надходженню харчових субстратів (переїдання); 2) недопущен ні частого, постійного прийому їжі; 3) адекватному нутрицептивному забезпеченні раціону харчування; 4) недопущенні гіподинамії; 5) необхідності вживання екологічних, натуральних харчових продуктів із достатнім вмістом клітковини, звичайним терміном зберігання; 6) відсутності шкідливих звичок; 7) доцільності життя в екологічно чистому навколишньому середовищі. Ключові слова: неінфекційні захворювання, загальний континуум, серцево-судинний континуум, мітохондріальна дисфункція.

show abstract

“…Whilst host-microbial interactions are complex and incompletely understood [20], other emerging mechanisms of interest include immune-mediated effects on the adaptive and innate immune system, the impact on epigenetic pathways [21], and FMT-mediated changes to serum N-glycome. The mucosal immune system is highly regulated by gut microbiota [22].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

In Silico Analysis of Changes in Predicted Metabolic Capabilities of Intestinal Microbiota after Fecal Microbial Transplantation for Treatment of Recurrent Clostridioides difficile Infection

et al. 2023

View full text Add to dashboard Cite

Importance: Although highly effective in treating recurrent Clostridioides difficile infection (RCDI), the mechanisms of action of fecal microbial transplantation (FMT) are not fully understood. Aim: The aim of this study was to explore microbially derived products or pathways that could contribute to the therapeutic efficacy of FMT. Methods: Stool shotgun metagenomic sequencing data from 18 FMT-treated RCDI patients at 4 points in time were used for the taxonomic and functional profiling of their gut microbiome. The abundance of the KEGG orthology (KO) groups was subjected to univariate linear mixed models to assess the significance of the observed differences between 0 (pre-FMT), 1, 4, and 12 weeks after FMT. Results: Of the 59,987 KO groups identified by shotgun metagenomic sequencing, 27 demonstrated a statistically significant change after FMT. These KO groups are involved in many cellular processes, including iron homeostasis, glycerol metabolism, and arginine regulation, all of which have been implicated to play important roles in bacterial growth and virulence in addition to modulating the intestinal microbial composition. Conclusion: Our findings suggest potential changes in key KO groups post-FMT, which may contribute to FMT efficacy beyond the restored microbial composition/diversity and metabolism of bile acids and short-chain fatty acids. Future larger studies that include a fecal metabolomics analysis combined with animal model validation work are required to further elucidate the molecular mechanisms.

show abstract

The microbiota as an epigenetic control mechanism

Cited by 9 publications

References 101 publications

The Microbiota-Gut-Brain Axis During Heat Stress in Chickens: A Review

The Microbiota-Gut-Brain Axis During Heat Stress in Chickens: A Review

In Silico Analysis of Changes in Predicted Metabolic Capabilities of Intestinal Microbiota after Fecal Microbial Transplantation for Treatment of Recurrent Clostridioides difficile Infection

Contact Info

Product

Resources

About